李鵬，施雯

（1.陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200；2.陜西青年職業(yè)學(xué)院，陜西 西安 710068）

引言

隨著信息技術(shù)時代的快速發(fā)展，可穿戴設(shè)備的流行速度正以加速度的形式增長。智能手機(jī)作為全球最暢銷的移動設(shè)備，由于其外觀纖小，設(shè)計(jì)時尚，便于攜帶等優(yōu)勢，在成人中已經(jīng)達(dá)到了 80%的使用率，成為人們生活中不可或缺的一部分。伴隨著科技的不斷進(jìn)步，智能手機(jī)的功能不斷豐富，軟硬件性能也不斷提升，它可以為人們提供一個靈活、方便、有效并且易于使用的工具去自動識別人類的行為及習(xí)慣。因此，如何充分利用智能手機(jī)識別人類的行為成為研究者中的一個熱門研究方向。

近年來，因?yàn)轳{駛員使用手機(jī)分心而造成的交通事故比例不斷上升，已有研究者研究了一些手機(jī)程序阻止駕駛員在駕駛過程使用手機(jī)，但是也存在一些不夠人性化的限制，比如使用前要提前設(shè)定手機(jī)用戶的角色。還有借助攝像頭、車載系統(tǒng)等外界設(shè)備警示駕駛員開車時不要使用手機(jī)的研究。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本文提供一種基于智能手機(jī)的汽車駕駛員識別方法，能夠通過一個智能手機(jī)自主識別駕駛員，實(shí)施方便，成本低。

1 技術(shù)路線

本文通過實(shí)時獲取智能手機(jī)中GPS傳感器的位置，從而得到智能手機(jī)用戶攜帶所述智能手機(jī)的運(yùn)動速度；設(shè)置駕駛速度閾值，若智能手機(jī)用戶攜帶所述智能手機(jī)的運(yùn)動速度大于所述駕駛速度閾值，則確定所述智能手機(jī)用戶位于行駛的汽車上。

通過設(shè)置預(yù)設(shè)時間段，采集所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述智能手機(jī)用戶對所述智能手機(jī)的使用情況，所述使用情況至少包括以下七個種類信息：連續(xù)使用智能手機(jī)的時長、使用智能手機(jī)的頻率、使用智能手機(jī)時的打字速度、使用智能手機(jī)時的觸摸頻率、使用藍(lán)牙耳機(jī)的時長、使用智能手機(jī)看視頻或者視頻聊天的時長、使用社交軟件的時長；根據(jù)所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所述智能手機(jī)用戶對所述智能手機(jī)的使用情況，按照預(yù)設(shè)規(guī)則得到每個種類信息的實(shí)際得分，并設(shè)置所述智能手機(jī)用戶對所述智能手機(jī)的使用情況中每個種類信息的權(quán)重。

根據(jù)每個種類信息的實(shí)際得分以及所述智能手機(jī)用戶對所述智能手機(jī)的使用情況中每個種類信息的權(quán)重，得到所述智能手機(jī)用戶使用所述智能手機(jī)的實(shí)時得分。

確定駕駛得分臨界閾值，若所述智能手機(jī)用戶使用所述智能手機(jī)的實(shí)時得分小于所述駕駛得分臨界閾值，則判定所述智能手機(jī)用戶為駕駛員；否則，判定所述智能手機(jī)用戶為乘客。

當(dāng)所述智能手機(jī)用戶為駕駛員時，對所述智能手機(jī)用戶進(jìn)行警示。

本文的技術(shù)流程圖如圖1所示。

圖1 技術(shù)流程圖

2 基于智能手機(jī)的汽車駕駛員識別方法步驟

2.1 選取速度閾值

本文通過智能手機(jī)GPS傳感器獲取自車車速，其中駕駛速度閾值設(shè)置為30km/h，當(dāng)GPS傳感器顯示速度大于或者等于30km/h時，判斷手機(jī)在行駛車輛中。選擇30km/h作為閾值的原因在于，低于這個速度時駕駛員可能并非在行駛車輛中而在乘坐諸如公交車地鐵等交通工具，避免由于駕駛員并未駕車時出現(xiàn)誤警。本文所述預(yù)設(shè)時間段設(shè)置為30分鐘，一方面時間太短測量的數(shù)據(jù)可能不完整，對于最終判斷結(jié)果可能存在較大的誤差從而導(dǎo)致錯誤的結(jié)果。另一方面時間太長則會增加太多運(yùn)算量從而增加了過多的計(jì)算時間，使得報(bào)警過晚從而失去預(yù)警的意義。

2.2 權(quán)重分配規(guī)則

表1 不同因素之間的權(quán)重分配規(guī)則

根據(jù)實(shí)際情況下駕駛員和乘客對手機(jī)的使用情況確定每項(xiàng)信息所占的權(quán)重值。具體地，以30min為判別時間間隔，根據(jù)實(shí)際行車過程中每項(xiàng)信息實(shí)際出現(xiàn)的比重確定權(quán)重如下：

連續(xù)使用手機(jī)的時間＞5min，90%的可能性是乘客，以5min為界限，設(shè)定此項(xiàng)打分臨界閾值為3分，此項(xiàng)信息權(quán)重確定為0.25；

用戶使用手機(jī)時的打字的速度＞8字/min，80%的可能性是乘客，以8字/min為界限，設(shè)定此項(xiàng)打分臨界閾值為2分，此項(xiàng)信息權(quán)重確定為0.05；

行車中使用藍(lán)牙耳機(jī)的用戶＞15min，90%是駕駛員，以15min為界限，設(shè)定此項(xiàng)打分臨界閾值為8分，此項(xiàng)信息權(quán)重確定為0.05；

用戶使用手機(jī)看視頻或者視頻聊天的時間＞10min，90%的可能性是乘客，以10min為界限，設(shè)定此項(xiàng)打分臨界閾值為2分，此項(xiàng)信息權(quán)重確定為0.15；

用戶使用微信、QQ、微博等社交聊天軟件的時間＞15min，80%的可能性是乘客，以15min為界限，設(shè)定此項(xiàng)打分臨界閾值為3分，此項(xiàng)信息權(quán)重確定為0.2。

2.3 得分計(jì)算

根據(jù)每項(xiàng)信息的閾值對出現(xiàn)的信息給予10分制打分，之后根據(jù)權(quán)重系數(shù)建立使用智能手機(jī)的用戶計(jì)分模型。根據(jù)每個種類信息的實(shí)際得分以及所述智能手機(jī)用戶對所述智能手機(jī)的使用情況中每個種類信息的權(quán)重，得到所述智能手機(jī)用戶使用所述智能手機(jī)的實(shí)時得分T：

其中，Wi表示第 i個種類信息的權(quán)重，scorei表示第 i個種類信息的實(shí)際得分，且i=1,2,3,4,5,6,7。

2.4 選取駕駛員得分閾值

將各項(xiàng)信息臨界得分代入計(jì)分模型，計(jì)算出設(shè)定的閾值為3分，因此本文選取的駕駛員得分臨界閾值為3分。若T≤3，則判定手機(jī)用戶為駕駛員，若，則判定手機(jī)用戶為乘客。

當(dāng)判定智能手機(jī)用戶是駕駛員時，啟動相關(guān)安全程序，禁止駕駛員開車時使用手機(jī)接聽電話或者發(fā)信息，以確保行車安全，也可采集行車時間信息，超過安全行車時間后發(fā)出警示，提醒駕駛員稍作休息。

3 結(jié)論

本文借助單個智能手機(jī)檢測手機(jī)用戶是否是駕駛員，實(shí)施方便，成本低，還可以為駕駛員用戶提供很多擴(kuò)展功能。在行車安全方面，判定智能手機(jī)用戶為駕駛員時可以啟動行車禁止使用手機(jī)的程序，防止駕駛員分心，保證行車安全。還可以在手機(jī)上安裝其他的拓展程序，例如在保險行業(yè)采集駕駛員的駕駛行為設(shè)計(jì)合理的保費(fèi)等。本文僅使用獨(dú)立的智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)識別駕駛員的功能，不需要添加額外設(shè)備，成本較低，可靠性高，有實(shí)際應(yīng)用價值。

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